在超臨界條件下的化學反應，其反應選擇性、反應速率、化學平衡以及催化劑使用壽命等表現出傳統反應無法替代的優勢。此外，利用超臨界二氧化碳既作反應物又作反應溶劑的特點，可將二氧化碳轉換為環碳酸酯、聚碳酸酯、甲醇等高附加值產品。
超臨界二氧化碳對氫氣、氧氣等氣體有較好溶解能力，可用于催化加氫、催化氧化等反應。超臨界二氧化碳催化加氫生成甲酸、甲酸甲酯等有機物，為解決二氧化碳引起溫室效應的問題提供了新方向。
